Nuo naujų energetinių transporto priemonių maitinimo sistemos iki didelės-galios pavaros įrenginių pramoninėje automatikoje ir efektyvių galios modulių duomenų centruose, už stabilaus šių įrenginių veikimo, didelės srovės spausdintinių plokščių plokštės atlieka pagrindinį pagalbinį vaidmenį. Žemiau mes pasigilinsime į atitinkamą didelės srovės spausdintinių plokščių plokščių turinį.
Didelės srovės spausdintinių plokščių plokštės charakteristikos
Svarbiausias skirtumas tarp didelės srovės spausdintinių plokščių plokščių ir įprastų spausdintinių plokščių yra jų stipri srovės galia. Vario folijos storis ant bendrųjų spausdintinių plokščių plokščių paprastai yra 1 uncija, o vario folijos storis ant didelės srovės spausdintinių plokščių plokščių paprastai prasideda nuo 2 uncijų ir gali siekti net 20 uncijų. Kaip pavyzdį imant įprastą 2-uncijų vario foliją, jos skerspjūvio plotas-ženkliai padidėjo, todėl per ploto vienetą gali praeiti didesnė srovė. Pagal IPC-2152 standartą, esant tam tikroms temperatūros kilimo sąlygoms, vario folijos srovės keliamoji galia yra glaudžiai susijusi su jos skerspjūvio plotu. Stora varinė folija gali veiksmingai sumažinti srovės tankį, sumažinti grandinės šildymą ir užtikrinti stabilų grandinės veikimą.
Didelis šilumos išsklaidymas taip pat yra svarbi didelės srovės spausdintinių plokščių charakteristika. Kai praeina didelė srovė, grandinė neišvengiamai generuoja šilumą. Jei jo negalima išsklaidyti laiku, tai sukels aukštą komponentų temperatūrą, sumažės našumas ir netgi sugadins. Didelės srovės spausdintinėse plokštėse dažnai naudojamos didelio šilumos laidumo medžiagos, pavyzdžiui, į pagrindą dedami keraminiai užpildai, kad pagerintų šilumos laidumą, arba naudojamos medžiagos, turinčios natūralų šilumos išsklaidymo pranašumą, pavyzdžiui, aliuminio pagrindai. Tuo pačiu metu pagrįstai suprojektavus šilumos išsklaidymo konstrukciją, pvz., pridedant šilumos išsklaidymo angas ir paklojus varį dideliame plote, galima sukurti veiksmingus šilumos išsklaidymo kanalus, kad būtų galima greitai išsklaidyti šilumą ir palaikyti stabilią įrangos darbinę temperatūrą.
Pagrindiniai dizaino taškai
Maršruto išdėstymo planavimas
Didelės srovės linijų išdėstymas turėtų atitikti trumpos ir tiesios principą, sumažinti srovės perdavimo takų lenkimą, sumažinti linijų varžą ir induktyvumą. Pavyzdžiui, maitinimo modulyje pagrindinis srovės kelias nuo įvesties iki išėjimo turėtų kiek įmanoma vengti posūkių, kad būtų užtikrintas sklandus srovės tekėjimas. Skirtingi grandinių srovės lygiai turi būti pagrįstai atskirti, kad būtų išvengta trukdžių iš didelės srovės grandinių į mažas signalų grandines ir būtų užtikrintas signalo vientisumas.
Varinės folijos storio ir linijos pločio skaičiavimas
Labai svarbu tiksliai apskaičiuoti vario folijos storį ir linijos plotį. Atsižvelgiant į esamus reikalavimus ir leistiną temperatūros kilimą grandinės konstrukcijoje, atitinkamus parametrus galima apskaičiuoti naudojant atitinkamas formules. Jei konstrukcijai reikia ne daugiau kaip 20 laipsnių temperatūros pakilimo ir 10 A srovės galios, reikiamą vario folijos storį ir linijos plotį galima gauti sujungus formulę su IPC-2152 standartiniais duomenimis. Didelės galios variklio pavaros grandinėse pagrindinės grandinės laiduose dažnai naudojama varinė folija, kurios storis didesnis nei 2 uncijos, o linijos plotis bus atitinkamai išplėstas, kad būtų sumažintas atsparumas ir šilumos susidarymas.
Per skylės dizainą
Vias, kaip kanalai, jungiantys skirtingus grandinių sluoksnius, yra ypač svarbūs kuriant didelės srovės spausdintinių plokščių plokštes. Būtina padidinti perėjimo angų skaičių ir pagrįstai jas paskirstyti, kad susidarytų tankus perėjimo masyvas ir pagerėtų vertikalios srovės perdavimo galimybė. Tuo pačiu metu įsitikinkite, kad angų vario dengimo storis yra pakankamas. Paprastai vario storis turi būti didesnis nei 25 μm arba lygus jam, kad skylės sienelė neišdegtų veikiant didelei srovei. Pavyzdžiui, daugiasluoksnėse didelės srovės spausdintinių grandinių plokštėse daug variu padengtų per skylutes yra tankiai išdėstyti po galios komponentais ir generuoja koncentruotą šilumą, kad greitai perduotų šilumą į kitus sluoksnius ir pagerintų šilumos išsklaidymą.
gamybos procesas
Storosios vario folijos laminavimas
Didelės srovės spausdintinių plokščių gamyba pirmiausia susiduria su storos vario folijos laminavimo iššūkiu. Dėl varinės folijos storio ją spaudžiant ant pagrindo reikia tiksliai kontroliuoti temperatūrą, slėgį ir laiko parametrus, kad būtų užtikrintas tvirtas vario folijos ir pagrindo sukibimas be defektų, tokių kaip burbuliukai ar delaminacija. Pažangi vakuuminio sujungimo technologija gali ištraukti orą klijavimo proceso metu, kad būtų užtikrinta sukibimo kokybė, kontroliuojamas vidutinio storio vienodumas labai mažo tolerancijos diapazone ir pagerintas bendras plokštės veikimas.
Giliųjų skylių galvanizavimas
Giliųjų skylių galvanizavimo procesas yra labai svarbus norint užtikrinti gerą angų laidumą. Tradiciniu galvanizavimo procesu sunku užtikrinti vario dengimo vienodumą ir storį storų vario folijos plokščių giliose skylėse. Giliųjų skylių galvanizavimo technologija užtikrina vienodą skylės sienelės vario padengimą optimizuojant dengimo tirpalo formulę, srovės paskirstymo metodą ir kt., užtikrinant, kad skylės vario storis atitiktų didelės srovės pralaidumo reikalavimus ir išvengiama, kad per skylutes taptų srovės perdavimo kliūtimis.
taikymo sritis
nauja energetinė transporto priemonė
Naujų energetinių transporto priemonių srityje didelės srovės spausdintinių plokščių plokštės plačiai naudojamos pagrindiniuose komponentuose, pvz., automobilių įkrovikliuose ir DC{0}}DC keitikliuose. OBC yra atsakingas už kintamosios srovės konvertavimą į nuolatinę, kad būtų įkrauta baterija. Eksploatacijos metu srovė yra didelė, o didelės spausdintinių plokščių plokštės srovės perdavimo ir šilumos išsklaidymo savybės užtikrina įkrovimo efektyvumą ir saugumą; DC-Nuolatinės srovės keitikliai pasiekia skirtingų įtampos lygių galios konvertavimą, taip pat remiasi didelės srovės spausdintinių plokščių plokštėmis, kurios stabiliai perduoda srovę ir užtikrina stabilų automobilių elektros sistemų veikimą.
Pramoninė automatika
Didelės galios servo pavaros, dažnio keitikliai ir kita pramoninės automatikos įranga reikalauja tikslaus variklio veikimo valdymo, o didelės srovės spausdintinės plokštės užtikrina stabilų energijos perdavimą. Servo pavarose didelės srovės spausdintinių plokščių plokštė sujungia maitinimo modulį ir valdymo grandinę, efektyviai perduodama didelę srovę, užtikrina greitą variklio reakciją į komandas, užtikrina tikslų valdymą ir atitinka aukštus-tikslumo ir patikimumo reikalavimus, keliamus pramoninei gamybai.
Galios elektroninė įranga
Galios elektroniniai įrenginiai, pvz., fotovoltiniai keitikliai, UPS nepertraukiamo maitinimo šaltiniai ir kt., yra susiję su didelės-galios energijos konvertavimu ir perdavimu. Fotovoltiniai inverteriai saulės kolektorių generuojamą nuolatinę srovę paverčia kintamąja srove ir integruoja ją į elektros tinklą. Didelės srovės spausdintinių plokščių plokštės padeda joms efektyviai valdyti dideles sroves ir pagerinti energijos konversijos efektyvumą; UPS tiekia avarinį maitinimą įrangai elektros tiekimo nutraukimo metu, o didelės srovės spausdintinių plokščių plokštė užtikrina stabilų maitinimą esant didelėms apkrovoms, užtikrinant nenutrūkstamą kritinės įrangos veikimą.